verilog 实现偶数、奇数、小数分频

Question

如题所述

Answer 1

在FPGA项目设计中，分频器扮演着重要角色。本文将介绍偶数、奇数、小数分频的实现方法，包括Verilog代码和仿真结果，为学习者提供参考。

首先，考虑偶数分频。实现思路是：当实现N分频（N为偶数）时，只需在计数到N/2-1时翻转新的时钟信号即可。

下面是Verilog实现代码：

verilog
module even_divider #(parameter N=4) (input clk, output reg out);
always @(posedge clk)
if (cnt == (N/2)-1) out <= ~out;
reg cnt;
always @(posedge clk)
cnt <= cnt + 1;
initial cnt <= 0;
endmodule

接下来，讨论奇数分频。假设实现N分频（N为奇数，占空比为50%）。实现步骤包括：在输入时钟上升沿下计数到 N-1；同时在 0 和 (N-1)/2 处时钟信号1翻转；在输入时钟下降沿下计数到 N-1；同时在 0 和 (N-1)/2 处时钟信号2翻转；最后，信号1和信号2进行相或。

Verilog实现代码如下：

verilog
module odd_divider #(parameter N=5) (input clk, output reg out1, output reg out2);
always @(posedge clk)
if (cnt == N-1) out1 <= ~out1;
always @(negedge clk)
if (cnt == N-1) out2 <= ~out2;
reg cnt;
always @(posedge clk)
cnt <= cnt + 1;
initial cnt <= 0;
endmodule

最后，讨论小数分频，以N.5分频为例（N为整数）。实现步骤包括：在输入时钟上升沿下计数到 2N；同时在 0 和 N+1 处时钟信号1翻转；在输入时钟下降沿下计数到 2N；同时在 0 和 N 处时钟信号2翻转；最后，信号1和信号2进行相与。

Verilog实现代码如下：

verilog
module decimal_divider #(parameter N=2) (input clk, output reg out1, output reg out2);
always @(posedge clk)
if (cnt == 2*N) out1 <= ~out1;
always @(negedge clk)
if (cnt == 2*N) out2 <= ~out2;
reg cnt;
always @(posedge clk)
cnt <= cnt + 1;
initial cnt <= 0;
endmodule

以上代码仅提供基本框架，实际应用中可能需要根据具体需求调整。这些实现方法为FPGA项目中的分频设计提供了参考。请大家根据实际项目需求灵活应用。